2017年全国高考物理试卷及答案.pdf
2017全国卷(物理）14O2O22017全国卷 如图，一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力(）图 1A一直不做功B一直做正功C始终指向大圆环圆心D始终背离大圆环圆心14A解析 光滑大圆环对小环的作用力只有弹力，而弹力总跟接触面垂直，且小环的速度总是沿大圆环切线方向，故弹力一直不做功,A 正确，B 错误;当小环处于最高点和最低点时，大圆环对小环的作用力均竖直向上，C、D 错误15D4D42017全国卷 一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为错误错误!U错误错误!Th错误错误!He。下列说法正确的是(）A衰变后钍核的动能等于粒子的动能B衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量15B解析 衰变过程动量守恒，生成的钍核的动量与粒子的动量等大反向,根据Ek错误错误!,可知衰变后钍核的动能小于粒子的动能，所以 B 正确，A 错误;半衰期是一半数量的铀核衰变需要的时间,C 错误；衰变过程放出能量，质量发生亏损,D 错误16B7B72017全国卷 如图，一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动若保持F 的大小不变,而方向与水平面成 60角,物块也恰好做匀速直线运动,物块与桌面间的动摩擦因数为（)图 1A2错误错误!B。错误错误!C.错误错误!D.错误错误!16C解析 因为物块均做匀速直线运动,所以拉力水平时,Fmg，拉力倾斜时，将 F 沿水平方向和竖直方向分解，根据平衡条件有 Fcos 60（mgFsin 60)，解得 错误错误!。17D6D6、E6E62017全国卷 如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直一小物块以速度 v 从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为 g）（)图 1A。错误错误!B.错误错误!C。错误错误!D。错误错误!17B解析 物块上升到最高点的过程，机械能守恒，有 错误错误!mv22mgr错误错误!mv错误错误!，由平抛运动规律，水平方向，有xv1t，竖直方向,有 2r错误错误!gt2，解得 x错误错误!，当 r错误错误!时,x 最大，B 正确18K2K22017全国卷 如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点 大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同方向射入磁场若粒子射入速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为 v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上不计重力及带电粒子之间的相互作用则 v2v1为（)图 1A。错误错误!2B。错误错误!1C.错误错误!1D3错误错误!18C解析 当粒子在磁场中运动轨迹是半圆时，出射点与入射点的距离最远，故射入的速率为 v1时，对应轨道半径为 r1Rsin 30，射入的速率为 v2时，对应轨道半径为 r2Rsin 60，由半径公式 r错误错误!可知轨道半径与速率成正比，因此错误错误!错误错误!错误错误!，C正确19D5D5(多选)2017全国卷 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点,M、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为 T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经 M、Q 到 N 的运动过程中（）图 1A从 P 到 M 所用的时间等于错误错误!B从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大C从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小D从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功19CD解析 海王星从 P 经 M 到 Q 点的时间为错误错误!，在近日点附近速率大，在远日点附近速率小，所以从 P 到 M 所用的时间小于错误错误!，A 错误；海王星在运动过程中只受太阳的引力作用,机械能守恒，B 错误;由开普勒第二定律可知,从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小，C 正确;从 M 到 N 阶段,海王星与太阳的距离先增大后减小，万有引力对它先做负功后做正功,D 正确20L5L5（多选）2017全国卷 两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直边长为 0。1 m、总电阻为 0.005 的正方形导线框 abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图（a)所示已知导线框一直向右做匀速直线运动，cd 边于 t0 时刻进入磁场线框中感应电动势随时间变化的图线如图（b）所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正)下列说法正确的是()图 1A磁感应强度的大小为0.5 TB导线框运动速度的大小为0。5 m/sC磁感应强度的方向垂直于纸面向外D在 t0.4 s 至 t0.6 s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为0。1 N20BC解析 导线框运动的速度 v错误错误!错误错误!m/s0.5 m/s，根据EBLv0。01 V 可知，B0.2 T，A 错误，B 正确；根据楞次定律可知,磁感应强度的方向垂直于纸面向E外，C 正确；在 t0.4 s 至 t0。6 s 这段时间内，导线框中的感应电流I 错误错误!A2 A，R安培力大小为 FBIL0.04 N，D 错误21K1K1(多选)2017全国卷 某同学自制的简易电动机示意图如图所示，矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将（)图 1A左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉21AD解析 若将左、右转轴上、下两侧的绝缘漆都刮掉,线圈的上、下两边受安培力而使线圈转动，转过错误错误!周后上、下两边受到的安培力使线圈速度减小至零，然后反向转回来，最终做摆动，B 错误；若将左转轴上侧的绝缘漆刮掉，且右转轴下侧的绝缘漆刮掉，电路不能接通，C 错误；若将左转轴下侧或上、下两侧的绝缘漆都刮掉,且右转轴下侧的绝缘漆刮掉，线圈的上、下两边受安培力而使线圈转动，转过半周后电路不能接通，线圈能继续按原方向转动，转过一周后上、下两边再次受到同样的安培力而使线圈继续转动，A、D正确22A7A72017全国卷 某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器实验步骤如下：如图(a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间t;用s 表示挡光片沿运动方向的长度，如图(b)所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的t 时间内的平均速度大小,求出 v；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤、；多次重复步骤；利用实验中得到的数据作出v.t 图，如图（c)所示完成下列填空：（1)用 a 表示滑块下滑的加速度大小，用 vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则 v与 vA、a 和t 的关系式为 v_(2）由图(c）可求得，vA_cm/s,a_cm/s2.（结果保留 3 位有效数字)22答案（1）vA错误错误!t（2）52.116.3vAv解析（1)挡光片完全经过光电门时的速度 vvAat，又因为 v，解得 v2vA错误错误!at.（2)根据图像可知 vA52。1 cm/s，求得 a16。3 cm/s2。23J10J102017全国卷 某同学利用如图(a）所示的电路测量一微安表(量程为 100 A，内阻大约为2500)的内阻可使用的器材有：两个滑动变阻器R1、R2(其中一个最大阻值为 20，另一个最大阻值为 2000)；电阻箱 Rz（最大阻值为 99 999。9）；电源 E（电动势约为 1.5 V）；单刀开关 S1和 S2.C、D 分别为两个滑动变阻器的滑片（1)按原理图(a）将图（b）中的实物连线（2）完成下列填空：R1的最大阻值为_(填“20”或“2000”).为了保护微安表，开始时将 R1的滑片 C 滑到接近图(a)中的滑动变阻器的_（填“左”或“右”）端对应的位置；将R2的滑片 D 置于中间位置附近将电阻箱 Rz的阻值置于 2500.0,接通 S1.将 R1的滑片置于适当位置，再反复调节R2的滑片 D 的位置最终使得接通 S2前后，微安表的示数保持不变，这说明S2接通前 B 与 D所在位置的电势_（填“相等”或“不相等”)将电阻箱 Rz和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将 Rz的阻值置于 2601。0 时,在接通 S2前后，微安表的示数也保持不变待测微安表的内阻为_（结果保留到个位）（3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:_23答案（1)连线如图(2）20左相等2550(3)调节 R1上的分压，尽可能使微安表接近满量程解析（2）滑动变阻器的分压式接法要求选用最大阻值较小的滑动变阻器，因此R1要选择最大阻值为 20 的滑动变阻器开始时将R1的滑片移动到滑动变阻器的左端对应的位置,可使得微安表上的电压最小，从而保护了微安表接通 S1前后,微安表的示数保持不变，这说明 S1接通前后在 BD 中无电流流过，可知 B与 D 所在位置的电势相等因 B 与 D 电势相等，错误错误!错误错误!，对调后错误错误!错误错误!，解得 RA错误错误!2550.24A8A8 2017全国卷 为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线相距 s0和 s1(s10)的带电小球 M、N 先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开已知N 离开电场时的速度方向竖直向下；M 在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为 N 刚离开电场时的动能的 1。5 倍不计空气阻力，重力加速度大小为 g.求:图 1（1)M 与 N 在电场中沿水平方向的位移之比；(2）A 点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小25答案(1)31（2）错误错误!H(3)错误错误!解析（1）设小球 M、N 在 A 点水平射出时的初速度大小为 v0,则它们进入电场时的水平速度仍然为 v0.M、N 在电场中运动的时间 t 相等，电场力作用下产生的加速度沿水平方向，大小均为 a，在电场中沿水平方向的位移分别为s1和 s2.由题给条件和运动学公式得v0at01s1v0t at22s2v0t错误错误!at2联立式得错误错误!3（2）设 A 点距电场上边界的高度为h，小球下落 h 时在竖直方向的分速度为vy，由运动学公式得v错误错误!2ghHvyt错误错误!gt2M 进入电场后做直线运动，由几何关系知错误错误!错误错误!联立式可得h错误错误!H（3）设电场强度的大小为E，小球 M 进入电场后做直线运动,则v0错误错误!vy设 M、N 离开电场时的动能分别为Ek1、Ek2，由动能定理得Ek1错误错误!m（v错误错误!v错误错误!）mgHqEs11Ek2 m(v错误错误!v错误错误!)mgHqEs22由已知条件Ek11.5Ek2联立式得E错误错误!33H3H3、H5H52017全国卷 物理选修 3。3（1)如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸待气体达到稳定后,缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积假设整个系统不漏气下列说法正确的是_图 1A气体自发扩散前后内能相同B气体在被压缩的过程中内能增大C在自发扩散过程中,气体对外界做功D气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变(2)一热气球体积为 V，内部充有温度为 Ta的热空气，气球外冷空气的温度为 Tb.已知空气在 1 个大气压、温度 T0时的密度为 0,该气球内、外的气压始终都为 1 个大气压,重力加速度大小为 g。()求该热气球所受浮力的大小；(）求该热气球内空气所受的重力;()设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量33 答案（1）ABD（2）（)Vg0错误错误!(）Vg0错误错误!（)V0T0错误错误!m0解析(1）气体向真空自发扩散，对外界不做功，且没有热传递,气体的内能不会改变，A 正确，C 错误；气体在被压缩的过程中，活塞对气体做功，因汽缸绝热，故气体内能增大，B 正确；气体在被压缩的过程中，外界对气体做功，D 正确；气体在被压缩的过程中内能增加,而理想气体无分子势能，故气体分子的平均动能增加，选项E 错误（2)(）设 1 个大气压下质量为m 的空气在温度为 T0时的体积为 V0，密度为0错误错误!在温度为 T 时的体积为 VT,密度为(T）错误错误!由盖吕萨克定律得V0VTT0T联立式得(T）0错误错误!气球所受到的浮力为f（Tb）gV联立式得fVg0错误错误!（)气球内热空气所受的重力为G(Ta）Vg联立式得GVg0错误错误!()设该气球还能托起的最大质量为m,由力的平衡条件得mgfGm0g联立式得mV0T0错误错误!m034N2N2、N1N12017全国卷 物理-选修 3。4（1)在“双缝干涉”实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是_A改用红色激光B改用蓝色激光C减小双缝间距D将屏幕向远离双缝的位置移动E将光源向远离双缝的位置移动（2)一直桶状容器的高为 2l,底面是边长为 l 的正方形;容器内装满某种透明液体，过容器中心轴 DD、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D 点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率图 134答案（1)ACD（2）1.55解析（1)两相邻亮条纹间距x错误错误!，因 红绿，所以x红x绿,故改用红色激光后，干涉图样中两相邻亮条纹的间距增大，A 正确；因 蓝绿，所以x蓝x绿，B错误；减小双缝间距d 会增大条纹间距，C 正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，l 增大，会使条纹间距变大,D 正确；光源与双缝间的距离不影响条纹间距,E 错误(2）设从光源发出直接射到D 点的光线的入射角为 i1,折射角为 r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点 C，连接 C、D，交反光壁于 E 点,由光源射向 E 点的光线反射后沿 ED射向 D 点光线在D 点的入射角为 i2,折射角为 r2，如图所示设液体的折射率为n，由折射定律有nsin i1sin r1nsin i2sin r2由题意知r1r290联立式得n2错误错误!由几何关系可知sin i1错误错误!错误错误!sin i2错误错误!错误错误!联立式得n1.55
